无线传感器网络节点安全定位研究

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无线传感器网络技术,作为一种起源于军事领域的新型网络技术,其应用相当广泛,节点的定位技术在无线传感器网络应用中起着重要的作用。到现在为止,大多数无线传感器网络的定位系统(定位算法)只是考虑在安全可靠的环境中,没有将定位过程的安全性考虑在内。本文正是针对安全定位机制进行研究的,它可以在一定程度上克服某些机制的不足。本文主要针对节点定位算法面临的威胁—虫洞攻击、节点俘获攻击和伪装攻击,研究抵抗攻击的节点安全定位机制。通过对国内外相关领域知识的研究和学习,本文结合理论分析与仿真实验的方法,从恶意节点检测、定位误差估计等方面分别展开了讨论。本文根据节点间交互信息特性及加密、认证机制,针对DV-Hop非测距定位技术忽略非法节点(包括未定位节点)对节点定位过程的影响,提出了一种基于DV-Hop的安全定位机制;同时通过分析在无线传感器网络中,虫洞攻击对节点的基于测距定位过程的影响,又提出了一种基于测距的安全定位机制—节点标记方案;分别根据这两种安全定位机制建立了相应的数学模型。仿真实验表明,本文提出了两种新的安全定位机制具有良好的安全性,同时提高了定位精度,因此更适合用于无线传感器网络中进行安全定位。
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